| 1 |
جایگاه درس در برنامه درسی دوره |
این درس جزو دروس الزامی جدول علوم پایه در مقطع کارشناسی رشته مهندسی عمران و به میزان 2 واحد درسی می باشد. |
| 2 |
هدف کلی |
هدف کلی این درس آموزش مقدماتی روشهای عددی به منظور حل مسائل مبتنی بر معادلات دیفرانسیل و دستگاه معادلات غیر خطی می باشد. این روش‌ها می‌توانند مسائلی را که محاسبه‌ی دقیق آنها با روشهای معمول ریاضی مقدور نمی‌باشد، به صورت تقریبی و با خطای محدود، تخمین بزنند.
همچنین در برخی موارد، محاسبه‌ی دقیق پاسخ مسائل با روشهای معمول ریاضی امکان‌پذیر است اما از پیچیدگی بالایی برخوردار است. روشهای عددی می‌توانند پاسخ این مسائل را با خطای محدود و با پیچیدگی کم‌تری تخمین بزنند.
علاوه بر این دانشجویان در این درس با مباحثی از قبیل انواع خطا در انجام محاسبات، درون یابی و برون یابی، برازش منحنی بر داده ها و .... نیز آشنا می شوند. |
| 3 |
شایستگی های پایه |
دانشجو بایدبه مطالبی که در درس ریاضیات عمومی یک و دو و معادلات دیفرانسیل خوانده است، مسلط باشد. همچنین می باید با مفاهیم مشتق و انتگرال و روشهای انتگرال گیری معادلات دیفرانسیل به خوبی آشنا باشد.
علاوه بر این تاکید می گردد که دانشجو بهتر است آشنایی مقدماتی با برنامه نویسی و نرم افزارهای ریاضی از قبیل mathlab داشته باشد. |
| 4 |
اهداف یادگیری |
در ابتدای این درس دانشجویان با مفاهیم مربوط به خطا، و در ادامه با روشهای عددی مختلف برای حل مسائل فنی مهندسی آشنا خواهند شد. این مباحث به ترتیب شامل روشهای حل عددی معادلات غیرخطی، روشهای حل عددی دستگاه معادلات خطی و غیر خطی، درونیابی و برونیابی و برازش منحنی بر داده ها و در نهایت مشتق گیری و انتگرال گیری عددی می باشد.
از طرفی، استفاده از محیط‌های نرم‌افزاری کارامد برای حل مسائل، مقایسه‌ی روشهای عددی و نمایش گرافیکی نتایج برای خلاصه‌سازی و جمع‌بندی آنها از اهداف دیگر این درس است. همچنین آشنا ساختن دانشجویان با مسائلی که حل آنها با روشهای معمول ریاضی غیرممکن بوده و یا از پیچیدگی بسیار بالایی برخوردار است، ولی روشهای عددی راه‌حلی کارامد برای آنها ارائه شده است، می‌تواند در راستای آموزش کاربردی این درس نقش به‌سزایی داشته باشد. |
| 5 |
روش تدریس |
برنامه و سرفصل مطالب درسی جلسات در اختیار دانشجویان قرار می گیرد. دانشجویان می باید بطور منظم مطالب درسی را دنبال و تکالیف هفتگی را به انجام برسانند.
در صورت لزوم آزمونهای کوتاه از مباحث جلسات قبل گرفته خواهد شد. |
| 6 |
وظایف دانشجو |
پیش مطالعه درس قبل از حضور در کلاس
انجام تکالیف درسی و پروژه ها و مشارکت در فعالیتهای کلاسی
شرکت در کلاس حل تمرین |
| 7 |
منبع |
1- نیما جمشیدی ، امین مشکات؛ مبانی محاسبات عددی و MATLAB؛ چاپ دوم؛ انتشارات دانشگاه اصفهان؛ 1398.
2- اصغر کرایه چیان؛ محاسبات عددی (برای دانشجویان علوم و مهندسی)؛ چاپ چهاردهم؛ انتشارت رواق مهر؛ 1395.
3-Chapra, S. C. (2018). Applied Numerical Methods with MATLAB for Engineers and Scientists. McGraw-Hill.
4- Ford, W. (2014). Numerical Linear Algebra with Applications: Using MATLAB. Academic Press. |
| 8 |
مواد و امکانات آموزشی |
-- |
| 9 |
نحوه ارزشیابی |
تمرینات کلاسی و آزمونهای کوتاه 3 نمره
میان ترم 7 نمره
پایان ترم 11 نمره |